DE3029837C2

DE3029837C2 - Elektrografisches oder elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial oder elektrostatografischer Zwischenbildträger

Info

Publication number: DE3029837C2
Application number: DE3029837A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Ito; Tomohiro Toride Ibaraki Kimura
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1979-08-07
Filing date: 1980-08-06
Publication date: 1985-10-24
Also published as: JPS5827501B2; JPS5625746A; DE3029837A1; US4658756A

Description

ße beeinflußt Aufgrund dessen wird eine isolierende Deckschicht mit einer ausgezeichneten Haltbarkeit und ausgezeichneten Reinigungseigenschaften gewünscht, um die Haltbarkeit und die Reinigungseigenschaften des elektrografischen oder elektrofotografischen Auf-Zeichnungsmaterials oder des elektrostatografischen Zwischenbildträgers zu verbessern.

Aus der DE-OS 27 25 681 ist ein schirmförmiges elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial für eine elektrofotografische Vorrichtung bekannt Dieses schirmförmige elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial kann eine lichtdurchlässige isolierende Deckschicht in Form eines Dünnfilms aufweisen. Neben einer Reihe weiterer Harze für die Deckschicht kann auch Polytetrafluorethylen eingesetzt werden. Die Deckschicht wird durch Dampfphasenpolymerisation aufgebracht

Aus der DE-OS 25 33 371 ist ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial bekannt, über dessen fotoleitfähiger Schicht eine durch Elektronenstrahlhärtung oder Lichthärtung gebückte Deckschicht aus einem Harz vorgesehen sein kann.

Aus der DE-OS 24 52 623 ist ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit einer schützenden Deckschicht bekannt die mindestens eine fotoleitfähige organische Verbindung in einer Menge von 0,1 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des polymeren Materials, enthält Als polymeres Material der schützenden Deckschicht kann ein in niederen Alkoholen lösliches Polyvinylacetat, Polyvinylbutyral oder in niederen Alkoholen lösliche Nitrocellulose verwendet werden. Die Menge des Polyvinylbutyral in der schützenden Deckschicht beträgt daher mindestens 70 Gew.-%. Die schützende Deckschicht kann ein Gleitmittel enthalten, jedoch ist als Gleitmittel lediglich in Beispiel 3 ein Gleitmittel auf Siliconbasis in Kombination mri Polyvinylacetat offenbart. Bei diesem Gleitmittel handelt es sich um ein flüssiges Schmiermittel.

Aus der DE-OS 22 36 450 ist ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial bekannt, die eine schützende Deckschicht aus Polyvinylbutyral und einem Cellulosederivat aufweist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrografisches ode^r elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial oder einen elektrostatografischen Zwischenbildträger mit einer elektrisch isolierenden Deckschicht zur Verfugung zu stellen, die eine ausgezeichnete Haltbarkeit hat, leicht zu reinigen ist und durch ein einfaches Beschichtungsverfahren gebildet werden kann.

Diese Aufgabe wird durch ein elektrografisches oder elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial oder einen elektrostatografischen Zwischenbildträger gelöst, dessen elektrisch isolierende Deckschicht die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebene Zusammensetzung hat. ss

Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend näher erläutert.

Falls die Oberflächen-Schmiereigenschaften des härtbaren Harzes nicht ausreichen, ist die Zugabe des pulverförmigen Schmiermittels in bezug auf die Verbesserung der Oberflächen-Schmiereigenschaften wirksam.

Repräsentative Beispiele für pulverförmige Schmiermittel sind Polyethylen, Polytetrafluorethylen, Polyethylenterephthalat, Polyvinylidenfluorid, Polyvinylchlorid, Metallsalze der Stearinsäure, Paraffinwachse oder TaI-kum. die in üblicherweise verwendeten Lösungsmitteln im wesentlichen unlöslich sind. Von diesen verschiedenen pulverförmigen Schmiermitteln sind Polyethylen, Polytetrafluorethylen und Polyvinylenfluorid besonders geeignet Die Teilchengröße des pulverförmigen Schmiermittels sollte vorzugsweise annähernd 20 pjn und weniger betragen (primäre Teilchengröße).

Für die isolierende Deckschicht werden die härtbaren Harze empfohlen, die eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit haben, da die Deckschicht eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit haben muß. Anderersei-s ne"-gen solche härtbaren Harze jedoch zu unterdurcaschnittlichen Oberflächen-Schmiereigenschaften, weshalb die Wirkung, die durch die Zugabe des pulverförmigen Schmiermittels erzielt wird, bemerkenswert ist

Die härtbaren Harze sind z. B. durch Hitze oder durch energiereiche Strahlen wie Elektronenstrahlen polymerisierbar. Die härtbaren Harze weisen eine Molekülstruktur auf, bei der in Moleküle, die beispielsweise aus Struktureinheiten vom Acryl-, Urethan-, Polyesteroder Epoxidtyp bestehen, eine ungesättigte Gruppe eingeführt ist Insbesondere werden niedermolekulare Oligomere üblicherweise als härtbares Harz eingesetzt Diese Oligoinere haben die Eigenschaft, daß sie sich wegen ihres niedrigen Molekulargewichts sehr leicht zu Beschichtungszwecken einsetzen lassen und sehr leicht zu verarbeiten und zu handhaben sind. Außerdem können diese Oligomere aufgrund der hohen Geschwindigkeit ihrer Polymerisation beispielsweise durch UV-Strahlen schnell verarbehit werden. Andererseits kann beim Dispergieren des pulverförmigen Schmiermittels in dem härtbaren Harz keine zufriedenstellende Dispersionsflüssigkeit, mit der eine Beschichtung durchgeführt werden kann, erhalten werden, wenn nur das pulverförmige Schmiermittel und das härtbare Harz eingesetzt werden. Es sind verschiedene Versuche durchgeführt worden, bei denen verschiedene Arten von oberflächenaktiven Mitteln hinzugefügt wurden, um eine wirksame Dispergierung des pulverförmigen Schmiermittels zu erzielen. Wenn das härtbare Harz als isolierender Bestandteil eingesetzt wird, sollte das oberflächenaktive Mittel jedoch bestimmten Anforderung,:-?¹ hinsichtlich der elektrischen Eigenschaften genügen und insbesondere die Eigenschaft der Beibehaltung der Ladung haben. Es ist jedoch außerordentlich schwierig, ein solches oberflächenaktives Mittel zu finden. In diesem Zusammenhang wurde gefunden, daß Polyvinylbutyral, das als Zusatzstoff eingesetzt wird, ein in bezug auf die Erzielung einer zufriedenstellenden Dispergierung der Teilchen des pulverförmigen Schmiermittels sehr wirksamer, dritter Bestandteil ist, der ohne Verschlechterung der elektrischen Eigenschaften zur Beschichtung eingesetzt werden kann und zur Lösung der Aufgabe der Erfindung führt. Polyvinylbutyral wird durch Umsetzung von Butyraldehyd mit durch Verseifung von Polyvinylacetat erhaltenem Polyvinylalkohol hergestellt. Eine vollständige Umwandlung von Polyvinylalkohol in das Polyvinylbutyral ist fast unmöglich, und der maximale Butyralisierungsgrad des Polyvinylalkohol beträgt 81,6 Mol-% oder 86,47 Gew.-%. Wenn im Handel erhältliche Polyvinylbutyral eingesetzt werden, haben diese einen Butyralisierungsgrad von 58 bis 75 Mol-%. Das Polyvinylbutyral wird in einer Menge von 0,1 bis 50 Gew.-Teilen und vorzugsweise von 1 bis 10 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile der in dem härtbaren Harz enthaltenen Feststoffe hinzugegeben. Beim Einsatz einer übermäßigen, über den vorstehend erwähnten Bereich hinausgehenden Menge des Polyvinylbutyral würden die dem härtbaren Harz innewohnenden Eigenschaften verschlechtert werden, während die dem Polyvinylbutyral selbst zugehörigen Eigenschaften hervortreten wür-

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dea Weiterhin wurde bestätigt, daß die Beschichtungs- und dem isolierenden Bindemittel sind geeignet Als iso-

eigenschaften des härtbaren Harzes durch Zugabe einer lierendes Bindemittel können verschiedene Arteir von

geringen Menge des Polyyinylbutyrals verbessert wer- Harzen eingesetzt werden. Die Dicke der fotoleitfähi-

den, wodurch es ermöglicht wird, eine gleichmäßige gen Schicht hängt von der Art und den Eigenschaften Schicht der Dispersion des pulverförmigen Schmiermit- 5 der eingesetzten fotoleitfähigen Substanz ab. Die Dicke

tels aufzutragen. liegt jedoch im allgemeinen zwischen 5 und 100 tun und

Pro 100 Gew.-Teile des in der isolierenden Deck- vorzugsweise zwischen 7 und 50 um schient enthaltenen härtbaren Harzes werden geeigne- Der repräsentativste Aufbau besteht für den Fall eiterweise 0,5 bis 90 Gew.-Teile und vorzugsweise 5 bis 50 nes elektrografischen Aufzeichnungsmaterials oder ei-Gew.-Teile des pulverförmigen Schmiermittels hinzuge- io nes elektrostatografischen Zwischenbildträgers ohne geben. Zum Dispergieren des pulverförmigen Schmier- fotoleitfähige Schicht darin, daß die isolierende Deckmiltels wird eine übliche Dispergiervorrichtung ange- schicht direkt auf einem Träger gebildet ist wendet, beispielsweise eine Walzenmühle, eine Sand- Wehn die isolierende Deckschicht hauptsächlich zum mühle, eine Reibmühle, eine Kolloidmühle, eine Knet- Schutz des Aufzeichnungsmaterials oder des Zwischenvorrichtung, eine Homogenisiervorrichning, ein Hoch- 15 bildträgers und zur Verbesserung seiner Haltbarkeit geschwindigkeits-Kreiseimisriier oder eine Uhraschall- und seiner Dunkelabfall-Kennlinie dient, wird im allge-Dispergiervorrichtung. Die zum Dispergieren erforder- meinen eine relativ dünne isolierende Deckschicht geliche Zeit wird in geeigneter Weise z. B. in Abhängigkeit bildet Wenn das Aufzeichnungsmaterial oder der Zwivom Leistungsvermögen der Dispergiervorrichtung schenbildträger für ein besonderes Elektrofotografie- und von der Menge des pulverförmigen Schmiermittels 20 verfahren eingesetzt wird, wird öa vorgesehene isolieuiid der gesamten Flüssigkeit festgelegt Die Dispergier- rende Deckschicht mil einer relativ großen Dicke gebiizeit wird auch beispielsweise mittels einei Vorrichtung det. Die Dicke der isolierenden Deckschicht liegt im zum Messen des Mahlgrades eingestellt, bis das disper- allgemeinen zwischen 5 und 70 μπι und vorzugsweise gierte Schmiermittel den gewünschten Teilchendurch- zwischen 10 und 50 um.

messer hat Aus dem auf diese Weise erhaltenen Be- 25 Da die isolierende Deckschicht einen kleinen Olberfläschichtungsmaterial kann auf einem trommeiförmigen chen-Reibungswiderstand hat verleiht sie dem Auf-Träger (ggf. mit einer fotoleitfähigen Schicht) eine naht- Zeichnungsmaterial oder dem Zwischenbildträger eine lose isolierende Deckschicht gebildet werden. Dieses ausgezeichnete Haltbarkeit Sie führt außerdem zu ei-Verfahren ist vorteilhafter als das Verfahren, bei dem ner ausgezeichneten Bildqualität, zur Verhinderung eizur Bildung der isolierenden Deckschicht eine isolieren- 30 ner Beschädigung der Reinigungsvorrichtung und auch de Folie auf einen Träger (ggf. mit einer fotoleitfähigen zur Vermeidung der Bildung eines Tonerfilmes auf der Schicht) aufgeklebt wird. Weil die zuerst erwähnte iso- Deckschicht Iierende Deckschicht auf ihrem Umfang keine Naht aufweist, wird ein Synchronisiermechanismus überflüssig Beispiel 1 gemacht, weshalb die Aufzeichnungsvorrichtung als 35

Ganzes im Hinblick auf das Reproduktionsverfahren Auf drei Aluminiumtromnieln, die bei einer Tempe-

vereinfacht werden kann. ratur von 67° C gehalten wurden, wurde durch 35minüti-

Der repräsentativste Aufbau besteht für den Fall ei- ges Aufdampfen von Se mit einer Reinheit vor 99,999%

nes elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials aus bei 300⁰C unter Anwendung eines Rezipienten mit ei-

einer laminierten Struktur, bei der die fotoleitfähige 40 nem Innenvakuum von 1333 mPa jeweils eine fotoleit-

Schicht zwischen einem Träger und der isolierenden tihige Schicht mit einer Dicke von 60 μπι gebildet. Eine

Deckschicht angeordnet ist Der Träger kpnn wahlweise der auf diese Weise behandelten, fotoleitfähigen Trom-

aus verschiedenen Materialien gebildet werden. Bei- mein wurde unter Anwendung einer zum Eintauchen

spielsweise für Träger sind z. B. Bleche aus rostfreiem und Herausziehen dienenden Vorrichtung mit einem

Stahl, Kupfer, Aluminium oder Zinn und Formkörper 45 lichthärtbaren Urethanharz beschichtet Die auf diese

aus beispielsweise Papier oder Xunststoffmaterialien Weise beschichtete Trommel wurde dann zur Aiushär-

mit trommeiförmiger oder plattenförmiger Gestalt Je tung der Beschichtung mittels einer Hochspannungs-

nach Erfordernis kann der Träger weggelassen werden. Quecksilberlampe mit 80 W/cm² beuchtet, wobei die

Die fotoleitfähige Schicht wird durch Aufdampfen an- Trommel gedreht wurde. Dadurch wurde eine isolieren-

organischer fotoleitfäfiiger Materialien im Vakuum ge- 50 de Schicht mit einer Dicke von 10 μΐη gebildet. Dieser

bildet. Beispiele für diese Materialien, die einzeln oder in Vorgang wurde dreimal wiederholt, wodurch auf der

Kombination verwendet werden können, sind S, Se, fotoltitfähigen Schicht eine isolierende Deckschicht mit

PbO und Legierungen und intermetallische Verbindun- eir«,r Gesamtdicke von 30 μτη gebildet wurde. Das er-

gen, in denen z. B. S, Se, Te, As oder Sb enthalten ist. Im haltene trommeiförmige elektrofotografische Aufzeich-

Falle der Anwendung des Zerstäubungsverfahrens kön- 55 nungsmaterial tvrd als »Probekörper A« bezeichne;,

nen fotoleitfähige Materialien mit hohem Schmelzpunkt Durch Auflösen von 100 Gew.-Teilen eines lichthärt-

wie ZnO, CdS, CdSe oder T1O2 zur Bildung der fotoleit- baren Urethanacrylats in Methylethylketon wurde eine

fähigen Schicht auf dem Träger abgeschieden werden. Lösung hergestellt Zu dieser Lösung wurden 50

Falls die fotoleitfähige Schicht durch Beschichten gebil- Gew.-Teile ei.ies Polytetrafluorethylenpulvers als

det wird, können auch organische fotoleitfähige Materi- eo Schmiermittel hinzugegeben und durch Rühren mit der

alien wie Polyvinylcarbazol, Anthracen oder Phthalocy- Lösung vermischt. Danach wurde die Mischimg in eine

anin, fotoleitfähige Materialien, die einer Farbsensibili- Kugelmühle hineingefüllt, in der das Poiytetrafluorethy-

sierung oder einer Sensibilisierung durch Lewis-Säuren lenpulver fünf Tage hintereinander auf einem Drehge-

unterzogen worden sind, und weiterhin Mischungen aus stell dispergiert wurde. Das auf diese Weise hergestellte

einem solchen fotoieitfähigen Material und einem isolie- 65 Beschichtungsmaterial wurde bei dem vorstehend er-

renden Bindemittel eingesetzt werden. Auch Mischun- wähnten Probekörper A mittels der zum Eintauchen

gen aus den vorstehend erwähnten, anorganischen foto- und Herausziehen dienenden Vorrichtung über der auf

leitfähigen Materialien wie ZnO, CdS, TiO₂ oder PbO der zweiten Trommel befindlichen fotoleitfähigen

Schicht aufgetragen und dann mittels UV-Strahlen ausgehärtet wodurch auf der fotoleitfähigen Schicht eine pulverförmiges Schmiermittel enthaltende isolierende Deckschicht gebildet wurde. Es wurde beobachtet daß das Beschichten der Oberfläche mit diesem Beschichtungsmaterial zu einer Zusammenballung des Schmiermittels und zu einer unregelmäßigen Beschichtung führte. Das erhaltene trommeiförmige elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial wird als »Probekörper B« bezeichnet.

Zur Herstellung einer Beschichtungslösung wurden 50 Gew.-Teile Polytetrafluorethylen als pulverförmiges Schmiermittel zusammen mit 40 Gew.-Teilen einer Lösung von Polyvinylbutyral (20%ige Lösung in Methylethylketon) und 60 Gew.-Teilen Methylethylketon fünf Tage hintereinander in einer Vermischungs-Kugelmühle in 100 Gew.-Teilen Urethanacrylat dispergiert. Diese Beschichtungslösung wurde mitte·* der zum Eintauchen und Herausziehen dienenden Vorrichtung über der auf der dritten Trommel gebildeten fotoleitfähigen Schicht aufgetragen und dann mittels UV-Strahlen ausgehärtet, wobei ein Film mit einer Dicke von 10 μπι erhalten wurde. Dieser Beschichtungsvorgang wurde zur Bildung der isolierenden Deckschicht mit dem darin dispergierten Schmiermittel dreimal wiederholt Das erhaltene trommeiförmige elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial wird als »Probekörper O. bezeichnet

Bei dem vorstehend erwähnten Probekörper B war der Oberflächenzustand des elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials in der Hinsicht schlecht, daß die dispergierten Schmiermittelteilchen agglomeriert waren und daß die Gesamtoberfläche eine unregelmäßig mattierte Form wie die Oberfläche einer Papierfeile angenommen hatte, weshalb sie als Oberflächenschicht des elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials ungeeignet war. Zur Prüfung der Schmiereigenschaften, der Bilderzeugungseigenschaften und der Haltbarkeit der vorstehend erwähnten, als Probekörper A und C bezeichneten elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien wurde ein Verfahren durchgeführt das aus einer primären, negativen Aufladung mittels Gleichstrom, einer sekundären Entladung mittels Wechselstrom bei gleichzeitiger Belichtung, einer Bestrahlung der gesamten Oberfläche, einer trockenen Entwicklung mit einem positiven Toner und einer Reinigungsbehandlung mittels einer Urethan-Beinigungsklinge bestand. Die Urethan-Reinigungsklinge hatte eine Härte mit dem Wert 70 und war in bezug auf die Oberfläche der isolierenden Deckschicht in einem Winkel von 30° angeordnet wobei der Druck der KJinge 2,0 kg betrug. Als Ergebnis dieser Prüfung wurde beobachtet daß der Probekörper A einen Reibungskoeffizienten mit dem Wert 33 hatte und aufgrund eines reibenden Vorbeigleitens der Reinigungsklinge an der isolierenden Deckschicht ein scharfes Geräusch erzeugte, was nach 1000 Umdrehungen des Aufzeichnungsmateriais zu einer Beschädigung des Randes der Reinigungsklinge führte. Weiterhin wurde beobachtet daß sich auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmateriais ein Film aus dem Toner gebildet hatte.

Andererseits hatte das als Probekörper C bezeichnete elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial einen Reibungskoeffizienten mit dem Wert 03, weshalb sich das Aufzeichnungsmaterial glatt drehte und zu Bildern mit einer guten Qualität führte. Auch nach 10 000 Umdrehungen des Auzeichnungsmaterials konnte am Rand der Reinigungsklinge kaum ein wesentlicher Abrieb beobehtet werden und wurden auf der Oberfläche der isolierenden Deckschicht kaum Schrammen bzw. iCrat zer festgestellt, die auf die Reinigung zurückzuführen waren. Weiterhin konnten in den nicht zum Bild gehörenden Bereichen der auf diese Weise gebildeten Tonerbilder keine auf einem Anhaften des Toners beruhen-

j den, schwarzen Flecken beobachtet werden.

Auch wenn die isolierende Deckschicht mit den nachstehend angegebenen Zusammensetzungen (a) bis (c) gebildet wurde, konnten trommeiförmige elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien erhalten werden, deren Haltbarkeit genauso ausgezeichnet war wie die Haltbarkeit des Probekörpers C.

(a) Lichthärtbares PoIy-

esteracrylat-Harz 100 Gew.-Teile

Polyvinylbutyral 5 Gew.-Teile

Polytetrafluorethylen (Pulverförmiges Schmiermittel) 60 Gew.-Teile

(b) Lichthärtbares Epoxy-

acrylat-Harz 100 Gew.-Teile

Polyvinylbutyral 5 Gew.-Teile Polytetrafluorethylen

(Pulverförmiges Schmiermittel) 60 Gew.-Teile

(c) Lichtbrtrtbares Epoxy-

acrylat-Harz 100 Gew.-Teile

Polyvinylbutyral 5 Gew.-Teile

jo Polytetrafluorethylen

(Pulverförmiges Schmiermittel) 60 Gew.-Teile

Beispiel 2

Durch Verdünnen eines Acrylharzes mit Methylethylketon als Lösungsmittel bis zur Erzielung einer Viskosität von 90 mPa ■ s wurde eine Flüssigkeit hergestellt In diese Flüssigkeit wurde ein trommeiförmiger Träger aui» Aluminium (200 mm Zylinderdurchmesser χ i)00 mm) eingetaucht Dann wurde der trommeiförmige Träger mit einer Geschwindigkeit von 30 mm/min au» der Flüssigkeit herausgezogen und anschließend zur Aushärtung 5 min lang mittels einer 4-kW-Quecksilber lampe bestrahlt wodurch eine isolierende Schicht mit einer Dicke von 10 μπι gebildet wurde. Danach wurde der gleiche Vorgang mit dem einzigen Unterschied wiederholt daß die Geschwindigkeit des Herausziehens auf einen Wert von 23 mm/min verändert wurde. Auf diese Weise wurde über der anfänglich gebildeten, isolierenden Schicht eine weitere isolierende Schicht mit einer Dicke von 5 um laminiert so daß auf dem Träger eine isolierende Deckschicht mit einer Gesamtdicke von 15 um erzeugt wurde. Der auf diese Weise erhaltene, mit der isolierenden Deckschicht versehene elektrostalografische Zwischenbildträger wird als »Probekörper D*r bezeichnet

Andererseits wurde durch den gleichen Beschichtungsvorgang wie bei dem vorstehend erwähnten Pro- beJcörper D auf einem anderen trommeiförmigen Träger aus Aluminium (200 mm Zylinderdurchmesser χ 500 mm) eine isolierende Schicht aus Acrylharz mit einer Dicke von 10 μπι gebildet Über dieser isolierenden Schicht wurde des weiteren ein Beschich tungsmateriai mit einer Viskosität von 100 Fa · s aufge tragen. Dieses Beschichtungsmaterial war durch Dispergieren von Acrylharz und Polyvinylidenfluorid-Teiilchen als pulverförmiges Schmiermittel im Mi-

schungsverhältnis von 100 :20 in Methylethylketon und weitere Behandlung der Mischung in einer Kugelmühle hergestellt worden. Der Beschichtungsvorgang wurde mittels der zum Eintauchen und Herausziehen dienenden Vorrichtung durchgeführt. Es wurde festgestellt, daß in der Oberfläche Unregelmäßigkeiten auftraten, d;*· anscheinend auf einem Agglomerieren der dispergieren Schmiermittelteilchen wie bei dem vorstehend erwähnten Probekörper ßim Beispiel 1 beruhten.

Als nächstes wurde wie bei dem vorteilend erwähnten Probekörper D auf noch einem anderen trommeiförmigen Träger aus Aluminium ein isolierender Film aus Acrylharz mit einer Dicke von 10 μΐη gebildet. Dann wurde auf diesem isolierenden Film aus Acrylharz ein weiterer isolierender Film mit einer Dicke von 5 μπι unter Verwendung einer Mischungslösung gebildet. Diese Mischungslösung war durch Auflösen und Dispergieren. (Dispergieren in einer Kugelmühle) von Acrylharz, pulverförmigem Polyvinylidenfluorid und einer 20%igen Lösung von Polyvinylbutyral in Methylethylketon als Lösungsmittel in einem Mischungsverhältnis von 100 :30 :30 erhalten worden. Der auf diese Weise beschichtete trommeiförmige Träger mit einer isolierenden Deckschicht wird als »Probekörper E« bezeichnet. Unter Verwendung der Probekörper D und E als elektrostatografische Zwischenbildträger wurde deren Haltbarkeit gegenüber einer Bildentwicklung, einer Bildübertragung und einer Reinigung geprüft. Für diese Prüfung wurde ein Verfahren durchgeführt bei dem auf t nem schirmförmigen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial mit einer CdS enthaltenden fotoleitfähigen Schicht ein elektrostatisches Ladungsbild erzeugt und ein positiver, trockener Toner eingesetzt wurde, während zur Reinigung eine Urethan-Reinigungsklinge diente, die eine Härte mit dem Wert 70 hatte und in bezug auf die Oberfläche der isolierenden Deckschicht des Probekörpers in einem Winkel von 30° angeordnet war, während der Druck der Reinigungsklinge 2,0 kg betrug.

Es wurde beobachtet, daß der Reibungskoeffizient des Probekörpers D einen Wert von 2,6 hatte, was zu einem scharfen Geräusch aufgrund des reibenden Vorübergleitens der Reinigungsklinge an der isolierenden Deckschicht führte. Nach 950 Umdrehungen des trommeiförmigen Zwischenbildträgers war der Rand der Reinigungsklinge abgenutzt und zeigte die isolierende Deckschicht aufgrund der Reinigung eine beträchtliche Anzahl von Schrammen bzw. Kratzern.

Andererseits hatte der Probekörper E einen Reibungskoeffizienten mit dem Wert 12, und der trommeiförmige Probekörper E drehte sich glatt und führte zur Erzeugung von guten Bildern. Bei dem Probekörper E konnten selbst nach 38 000 Umdrehungen keine Abnutzung des Randes der Reinigungsklinge und keine auf einem Schmelzen des Toners während des Entwicklungsvorgangs beruhende Bildung eines Tonerfilms festgestellt werden. Ebenfalls konnte nicht beobachtet werden, daß der Toner an den nicht zum Bild gehörenden Bereichen der Tonerbilder anhaftete.

Zum Vergleich wurde bei der Herstellung eines nachstehend als »Probekorper F« bezeichneten elektrografischen Zwischenbildträgers teilchenförmiges Polyethylen mit einem Teilchendurchmesser von 10 um anstelle des bei der Herstellung des Probekörpers E eingesetzten Polyvinylidenfluorids als pulverförmiges Schmiermittel verwendet

Die aus diesem Material erhaltene isolierende Deckschicht zeigte einen Reibungskoeffizienten mit dem Wert 1,1 und eine genauso zufriedenstellende Haltbarkeit wie bei dem Probekörper E.

Nachstehend wird das Verfahren erläutert bei dem die Schmiereigenschaften der Probekörper unter Anwendung des schirmförmigen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials gemessen wurden.

Auf ein Netz aus rostfreiem Stahl mit einer öffnungsweite von jeweils etwa 50 μΐη wurde durch ein Sprühbeschichtungsverfahren eine fotoleitfähige Schicht mit einer Dicke von 30 μΐη aufgetragen. Die fotoleitfähige Schicht bestand aus 70 Gew.-Teilen CdS-Pulver und 30 Gew.-Teilen eines Siliconharzes. Die Beschichtung wurde 15 min lang bei 80°C getrocknet. Danach wurde auf der fotoleitfähigen Schicht durch ein Sprühbeschichtungsverfahren eine isolierende Deckschicht mit einer Dicke von 15μπι gebildet. Die isolierende Deckschicht bestand aus einem ein Härtungsmittel enthaltenden SiIi-

Die Oberfläche des auf diese Weise gebildeten

schirmförmigen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials wurde auf +450V aufgeladen und anschließend bei gleichzeitiger Wechselstrom-Entladung bildmäßig belichtet, wobei ein elektrostatisches Ladungsbild mit einem Potential von —50 V in den hellen und +200V in den dunklen Bereichen erzeugt wurde. Als sich das schirmförmige Aufzeichnungsmaterial in diesem Zustand befand, wurde der Probekörper an der Seite des schirmförmigen Aufzeichnungsmaterials, auf der sich das Netz aus rostfreiem Stahl befand, angeord net und durch das schirmförmige elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial hindurch einer negativen Koronaladung ausgesetzt. Als Ergebnis wurde auf der isolierenden Deckschicht des Probekörpers ein elektrostatisches Ladungsbild erzeugt, das mit einem Toner entwik- kelt wurde. Das Tonerbild wurde unter Anwendung einer Bildübertragungsspannung von etwa -6 kV auf Papier übertragen und zur Erzeugung eines sichtbaren Bildes fixiert.

Claims

1 2 28 60 048, JA-AS 41-16 429, JA-AS 38-15 446 (korre- Patentansprüche: spondierend zur US-PS 31 46 145), JA-AS 46-3713 (kor respondierend zur US-PS 36 07 258), JA-AS 42-23 910

1. Eiektrografisches oder elektrofotografisches (korrespondierend zur US-PS 36 66 363), JA-AS Aufzeichnungsmaterial oder elektrostatografischer 5 43-24 748 (korrespondierend zur US-PS 37 34 609), JA-Zwischenbildträger mit einer elektrisch isolierenden AS 42-19 747 (korrespondierend zur US-PS 34 57 070), Deckschicht, gekennzeichnet durch die JA-AS 36-4121 (korrespondierend zur US-PS Kombination folgender Materialien in der Deck- 31 24 456).

schicht: Aus den JA-AS 32-7115, 32-8204 und 43-1559 sind

10 Elektrofotografieverfahren bekannt, bei denen zur Ver-

a) härtbares Harz, besserung der wiederholten Verwendbarkeit des elek-

b) pulverförmiges Schmiermittel und trofotografischen Aufzeichnungsmaterials ein auf dem

c) 0,1 bis 50 Gew.-Teile Polyvinylbutyral pro 100 elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial erzeugtes Gew.-Teile des härtbaren Harzes. Ladungsbild für die Entwicklung auf einen elektröstato-

15 grafischen Zwischenbildträger übertragen wird und bei

2. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial denen das auf dem Zwischenbildträger erhaltene Tonernach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die bild dann weiter auf ein Bildempfangsmaterial übertraelektrisch isolierende Deckschicht auf einer fotoleit- gen wird.

fähigen Schicht gebildet ist Beispielsweise aus der JA-AS 45-30 320 (korrespon-

3. Elektrografisches oder elekiröfötogräiisches a> dierend zur US-PS 36 80 354), der JA-AS 48-5063 (kor-Aufzeichnungsmaterial oder elektrostatografischer respondierend zur US-PS 36 45 614), der JA-OS 51-341 Zwischenbildträger nach Anspruch 1, gekennzeich- (korrespondierend zur US-Patentanmeldung 7 71 309) net durch einen Gehalt von 0,5 bis 90 Gew.-Teilen sind Verfahren bekannt, bei denen auf einem elektrostades pulverförmigen Schmiermittels pro 100 tografischen Zwischenbildträger ein Ladungsbild er-Gew.-Teile des in der isolierenden Deckschicht ent- 25 zeugt wird, das dem auf einem elektrofotografischen haltenen härtbaren Harzes. Aufzeichnungsmaterial erzeugten Ladungsbild ent-

4. Elektrografisches oder elektrofotografisches spricht Bei diesem Verfahren wird durch ein Elektrofo-Aufzeichnungsmaterial oder elektrostatografischer tografieverfahren auf einem schirmförmigen elektrofo-Zwischenbildträger nach Anspruch 1, dadurch ge- tografischen Aufzeichnungsmaterial mit einer Vielzahl kennzeichnet, daß das pulverförmige Schmiermittel 30 von feinen öffnungen ein Ladungsbild erzeugt. Dann

- aus Polyethylen, Polytetrafluorethylen und Polyvi- wird der elektrostatografische Zwischenbildträger nylidenfluorid ausgewählt worden ist. durch dieses Ladungsbild hindurch einer Koronala

dungsbehandlung unterzogen, wobei der lonenstrom

der Korona zur Erzeugung eines Ladungsbildes auf dem

35 elektrostatografischen ZwischenbiJdträger moduliert wird. Danach wird das auf dem elektrostatografischen

Die Erfindung betrifft ein elektrografisches oder elek- Zwischenbildträger befindliche Ladungsbild mit einem trofotografisches Aufzeichnungsmaterial oder einen Toner entwickelt, und das erhaltene Tonerbild wird zur elektrostatografischen Zwischenbildträger mit einer Erzeugung des fertigen Bildes auf ein Bildempfangsmaelektrisch isolierenden Deckschicht 40 terial übertragen.

Repräsentative Beispiele für elektrofotografische Bei einem anderen Verfahren zur Erzeugung von La-

Aufzeichnungsmaterialien sind Aufzeichnungsmateria- dungsbildem wird an eine nadeiförmige Elektrode oder lien, die eine auf einem Träger gebildete fotoleitfähige an mehrere nadeiförmige Elektroden ein elektrisches Schicht aufweisen, und Aufzeichnungsmaterialien, bei Signal angelegt, wodurch auf der Oberfläche eines elekdenen auf der Oberfläche der fotoleitfähigen Schicht 45 trografischen Aufzeichnungsmaterials ein dem elektrizusätzlich eine isolierende Deckschicht vorgesehen ist. sehen Signal entsprechendes Ladungsbild erzeugt wird.

Elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien, die Bei den vorstehend erwähnten elektrostatografischen

aus einem Träger und einer fotoleitfähigen Schicht auf- Zwischenbildträger!! oder elektrografi«chen Aufzcichgebaut sind, werden für die Bilderzeugung durch das am nungsmaterialien werden die Ladungsbilder auf der meisten gebräuchliche Elektrofotografieverfahren ein- 50 Oberfläche einer isolierenden Deckschicht aufgezeichgesetzt, bei dem durch elektrische Aufladung und bild- net, und es ist keine fotoleitfähige Schicht erforderlich, mäßige Belichtung elektrostatische Ladungsbilder er- Elektrografische oder elektrofotografische Aufzeich-

zeugt, die Ladungsbilder mit einem Toner entwickelt nungsmaterialien oder elektrostatografische Zwischen- und die erhaltenen Tonerbilder, falls dies erforderlich bildträger müssen elektrische Eigenschaften haben, die ist, auf ein Bildempfangsmaterial übertragen werden. 55 dem anzuwendenden Elektrografieverfahren bzw. Elek-

Bei den elektrofotografischen Aufzeichnungsmate- trofotografieverfahren entsprechen. Wichtige Gesichtsrialien, die eine isolierende Deckschicht aufweisen, dient punkte bei dem Aufzeichnungsmaterial oder dem Zwidiese Deckschicht zu verschiedenen Zwecken, beispiels- schenbildträger sind außerdem die Haltbarkeit und die weise zum Schutz der fotoleitfähigen Schicht, zur Ver- Reinigungseigenschaften. Im einzelnen muß das Aufbesserung der mechanischen Festigkeit des Aufzeich- 60 Zeichnungsmaterial oder der Zwischenbildträger haltnungsmaterials, zur Verbesserung der Dunkelabfall- bar sein, wenn er wiederholt verwendet wird, während Kennlinie oder zur Anpassung des Aufzeichnungsmate- die Reinigungseigenschaften darüber entscheiden, ob rials an ein bestimmtes Eiektrofotografieverfahren (z. B. restlicher Toner, der an der Oberfläche des Aufzeichzur Verhinderung einer Verschmutzung). Repräsentati- nungsmaterials oder des Zwischenbildträger anhaftet, ve Beispiele für Elektrofotografieverfahren, bei denen 65 leicht entfernt werden kann. Durch diese beiden Eigenein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit ei- schäften werden die Erzeugung von deutlichen Tonerner isolierenden Deckschicht eingesetzt wird, sind z. B. bildern und außerdem die Vermeidung einer Beschädiaus folgenden Druckschriften bekannt: US-PS gung der Reinigungseinrichtung in beträchtlichem Ma-